高效机房低阻力过滤器及管路

制冷机房内的管路特点是管线长度短，但是各类阀门管件多，总的局部阻力系统大，因此高效机房需要采取合适的措施降低局部阻力。可采用如下措施：

1）合理布置管路，减小不必要的弯头等局部阻力构件。比如水泵与冷水机组就近布置，一一对应，直进直出连接。

2）采用低阻力的阀门管件，比如用钝角弯头代替直角弯头、锐角三通代替直角三通，加大弯头的曲率半径，采用曲率半径为1.5倍以上的弯头，采用顺流三通等。采用大曲率半径弯头，局部阻力系数较标准弯头可以减小30%以上。采用45°弯头较标准90°弯头可以减小50%以上。采用钝角三通局部阻力系数约为直角三通的1/3。

3）冷冻水采用大温差小流量水系统，常规温差为5℃，大温差一般为6~8℃。

4）冷却水采用大温差设计，对于大型工程尤其是冷却塔与制冷机房距离较远时，如冷却水采用5℃常规设计温差，不利于节能，建议将冷却水温差提高到5.5℃。

5）空调水系统比摩阻宜控制在100~300Pa/m，房间内空调末端最大流速不应超过1.5m/s，干管最大流速不应超过2.4m/s。

B.冷冻水管路系统设计：

1）合理选择二级泵系统，当系统各分支环路流量及阻力相差很大时，分环路设置二级泵所需要的水泵功率比集中设置的二级泵的小，二级泵系统常应用于大型工程。

2）冷水机组与水泵的连接方式有水泵集管连接和水泵与机组一一对应连接两种。

集管连接方式用于冷水机组规格一致的场合，其优点是当水泵发生故障时能自动快速启动备用水泵，并且水泵启动过程中不需要关闭冷水机组，因此适用于对供冷可靠性要求比较高的建筑。

水泵与机组

对应的连接方式常用语冷水机组台数较多或者机组大小机搭配的场合，当水泵为立式离心水泵时，水泵与冷水机组之间的管道可以非常短，因而可以可减少水泵与机组之间的手动管断阀、冷水机组出口电动关断阀以及冷水机组入口过滤器，可降低约3m的阻力。

对应连接方式有两大缺点：一是备用泵需人工手动启动，并且发生故障的水泵对应的冷水机组需重新启动。二是水泵变速运行的控制较复杂。因此高效机房优先考虑集管连接的方式。

高效机房设计选型时，尽量选用相同容量的机组，水泵与机组的连接采用集管连接方式，冷水机组配置电动关断阀，冷水机组和水泵的台数可不一一对应，控制也可以分开。

旁通管（阀）设计流量按各太冷水机组允许的最小流量中的最大值确定。

尽量选择蒸发器许可流量变化范围大、最小流量低的冷水机组，如离心机30%~130%，螺杆机40%~120%。冷水机组能适应水流量快速变化，允许的流量变化率至少为每分钟25%~30%，并具有减小出水温度波动的控制功能。

3）冷冻水是闭式循环，需要考虑管道腐蚀及除垢问题，可采用自动加药装置、全程综合水处理装置（主要功能是过滤，防腐效果有限）。自动加药装置自动投放缓释剂，能有效防止系统氧化腐蚀的发生。

C.冷却水管路系统设计

1）尽可能为冷机冷凝器提供低温度的冷却水，冷水机组冷凝器进水温度降低1℃，可提高3%~4%的制冷效率，冷却塔出水温度锦艺逼近度不高于3℃，但是冷却水温度不能无限降低，过低的冷却水温度（一般低于19℃）会使压缩机压比过低，影响压缩机正常工作，所以需在冷却水供回总管之间设置温度控制信号的旁通阀，当冷却水温度低于19℃时开启旁通阀，至冷却水回水温度控制在19℃。

2）冷却水系统的阻力包括冷凝器阻力、管路沿程阻力、过滤器阻力、冷却塔扬程及布水口余压，方案阶段即要考虑制冷机房尽量靠近冷却塔布置，减小冷却水管路长度降低沿程阻力，通风良好时，尽量选用横流塔能减小冷却塔扬程。

3）冷却水蒸发及飘散导致水中无机盐浓度增加，加上空气中灰尘沉积，会使冷却塔换热填料与冷水机组冷凝器上结垢，冷却水与空气接触也会滋生藻类，均会影响换热，进而降低冷却塔与冷水机组冷凝器换热效率。为确保冷却水的水质清洁，常需要有除垢、灭藻措施，常采用化学加药、过滤和冷凝器小球在线清洗装置。

常见的冷却水接管方式有冷却塔、冷却水泵与冷水机组一对一连接和集管连接两种方式。一对一连接方式便于冷却水的流量平衡，但不便于系统的自动切换和流量控制。集管连接方式便于冷却塔和水泵的自动切换和流量控制，部分负荷时可降低冷却塔风扇能耗，对于高效机房建议优先采用集管连接方式。

冷却水系统的水处理方式有全程综合水处理器、自动加药装置（阻垢及抑制生物）、电化学水处理器（软化水）、冷凝器胶球在线清洗装置、管刷在线清洗装置等设备。

D.设备性能要求

1）冷水机组宜选用低阻力的蒸发器和冷凝器，双回路设备的阻力不宜超过60kPa，有条件时宜采用单回程设备。

2）板式换热器的阻力不宜超过50kPa。

3）冷却塔选用压损小、不宜堵塞的布水器，选用布水器与集水盘高差小的产品，风扇单位风量耗功率≤0.030W/（m³.h）。

4）选用低阻力过滤器，常见Y型过滤器阻力一般可达10~30kPa，宜选用阻力小于3KPa的篮式过滤器、直角式过滤器（可安装在水泵入口，省去一个弯头）或导流式过滤器。

5）采用低阻力止回阀，厂家爱你的蝶式止回阀阻力较大，一般为10~20kPa，宜选用阻力小于3KPa的静音式止回阀，有条件时还可以采用一体式多功能阀替代。

6）采用低阻力能量表，机械式阻力较大不宜选用，有限考虑使用电磁式或超声波式。

7）减少不必要的阀件

实际设计中常在冷水机组入口和水泵入口一般均设置有过滤器，由于水泵和冷水机组之间距离较短，可以考虑取消其中一组过滤器，宜仅在水泵入口设置过滤器，同时保护水泵和冷水机组。

尽量不适用静态平衡阀，即使使用宜选用复合型平衡阀，比如动态平衡电动调节阀等，水力失衡较大的场合，静态平衡阀和动态平衡阀可以同时采用，水力失调较小时，建议取消静态平衡阀。

8）选用高效水泵，并联水泵宜选用水泵特性曲线较陡的水泵，且水泵再设计工况下状态点宜选取高效区上方，部分负荷时水泵工况点会逐渐往下偏移，从而保证水泵在高效区运行。水泵采用全变频技术，由于冷热水流量相差一般比较大，冷热水泵宜分开设置。